工程膠黏劑及其應用

第1章概述001
1.1工程膠黏劑的定義和分類001
1.1.1膠黏劑的概念和分類001
1.1.2膠黏劑的固化機理002
1.1.3工程膠黏劑的定義和分類003
1.2工程膠黏劑的歷史、化學、應用概述003
1.2.1環氧膠黏劑004
1.2.2反應型丙烯酸酯膠黏劑006
1.2.3厭氧膠黏劑009
1.2.4α-氰基丙烯酸酯膠黏劑011
1.2.5有機矽膠黏劑013
1.2.6反應型聚氨酯膠黏劑015

第2章工程膠黏劑配方與生產工藝018
2.1環氧膠黏劑018
2.1.1配方組成及固化機理018
2.1.2典型配方分析及技術關鍵022
2.1.3生產工藝027
2.2第二代丙烯酸酯膠黏劑029
2.2.1配方組成及固化機理029
2.2.2典型配方分析及技術關鍵031
2.2.3生產工藝034
2.3厭氧膠黏劑035
2.3.1配方組成及固化機理035
2.3.2典型配方分析及技術關鍵037
2.3.3生產工藝042
2.4紫外線固化膠黏劑（UV膠）046
2.4.1配方組成及固化機理047
2.4.2典型配方分析及技術關鍵048
2.4.3生產工藝054
2.5α-氰基丙烯酸酯膠黏劑055
2.5.1配方組成及固化機理055
2.5.2典型配方分析及技術關鍵057
2.5.3生產工藝060
2.6有機矽膠黏劑062
2.6.1配方組成及固化機理062
2.6.2典型配方分析及技術關鍵069
2.6.3生產工藝071
2.7反應型聚氨酯膠黏劑074
2.7.1配方組成及固化機理075
2.7.2典型配方分析及技術關鍵076
2.7.3生產工藝079
2.8矽烷封端聚醚密封膠和矽烷封端聚氨酯密封膠083
2.8.1配方組成及固化機理084
2.8.2典型配方分析及技術關鍵086
2.8.3生產工藝089
2.9微膠囊技術在工程膠黏劑中的應用095
2.9.1微膠囊技術概述095
2.9.2微膠囊技術在工程膠黏劑中的應用097

第3章工程膠黏劑的施工102
3.1工程膠黏劑的選用102
3.1.1工程膠黏劑的選擇方法102
3.1.2各類工程膠黏劑的固化特性曲線104
3.2粘接接頭的設計115
3.2.1粘接接頭設計應考慮的因素115
3.2.2粘接連接的優缺點分析116
3.2.3粘接接頭設計原則116
3.3被粘表面的處理119
3.3.1表面特性和常用的處理方法119
3.3.2常用材料的表面預處理方法124
3.4塗覆與固化138
3.4.1工程膠黏劑的塗覆138
3.4.2工程膠黏劑的固化138
3.5粘接缺陷與後處理142
3.5.1粘接缺陷142
3.5.2膠黏劑開裂形式、拆卸和再粘接144

第4章工程膠黏劑塗膠及固化設備147
4.1膠黏劑的塗敷方法和塗膠設備簡介147
4.1.1塗膠方法、塗布工具、塗膠設備簡介147
4.1.2膠黏劑的輸送方式153
4.2工程膠黏劑常用塗膠和固化設備156
4.2.1針管包裝膠黏劑塗膠系統156
4.2.2壓力罐供膠塗膠系統157
4.2.3供膠泵供膠塗膠系統159
4.2.4表面貼裝用單組分環氧膠的塗膠和固化設備161
4.2.5汽車環氧折邊膠自動點膠系統163
4.2.6厭氧膠自動塗膠系統164
4.2.7RTV有機矽密封膠塗膠系統168
4.2.8汽車擋風玻璃單組分聚氨酯膠自動塗膠系統171
4.2.9紫外線固化設備177

第5章工程膠黏劑的應用181
5.1工程膠黏劑在建築行業中的應用181
5.1.1概述181
5.1.2玻璃幕牆的製造與裝配183
5.1.3建築物的嵌縫密封187
5.1.4建築物的結構加固191
5.2工程膠黏劑在交通運輸、設備製造與維修中的應用193
5.2.1概述193
5.2.2發動機、變速箱及車底盤的粘接密封195
5.2.3焊裝工藝過程中的密封202
5.2.4擋風玻璃、車窗玻璃的粘接密封204
5.2.5零部件製造中的粘接密封205
5.2.6機械設備維修中的粘接、密封、修補206
5.3工程膠黏劑在電子、電器工業中的應用210
5.3.1概述210
5.3.2電子元器件和模組灌封213
5.3.3印刷線路板共性覆膜與元器件固定215
5.3.4晶片封裝與包封217
5.3.5元器件貼裝與晶片底部填充217
5.3.6LCD與觸控式螢幕的裝配222
5.3.7揚聲器裝配223
5.3.8微電機裝配223
5.3.9導電、導熱粘接224
5.3.10手持設備外殼粘接及電器部件的粘接密封226
5.4工程膠黏劑在新能源設備製造中的應用227
5.4.1概述227
5.4.2工程膠黏劑在光伏發電設備製造中的應用231
5.4.3工程膠黏劑在風能發電設備製造中的應用233
5.5工程膠黏劑在航空、航太、軍工領域中的應用235
5.5.1概述235
5.5.2工程膠黏劑在飛機製造中的應用237
5.5.3工程膠黏劑在火箭、導彈中的應用246
5.5.4工程膠黏劑在人造衛星及其它航太飛行器中的應用254
5.6工程膠黏劑在醫療行業中的應用259
5.6.1概述259
5.6.2工程膠黏劑在外科手術中的應用260
5.6.3工程膠黏劑在眼科手術中的應用265
5.6.4工程膠黏劑在牙科中的應用266
5.6.5工程膠黏劑在整形外科中的應用268
5.6.6工程膠黏劑在醫療器械製造中的應用269
參考文獻270

工程膠黏劑是指溶劑的液態反應型膠黏劑，用於粘接耐久的基材。目前公認的工程膠黏劑有6類，包括環氧膠黏劑、反應型丙烯酸酯膠黏劑、厭氧膠黏劑、氰基丙烯酸酯膠黏劑、有機矽膠黏劑、反應型聚氨酯膠黏劑。自20世紀40年代以來，工程膠黏劑取得了突飛猛進的發展，目前已成為建築、汽車、機械、電子電器、新能源設備、船舶、航空航太、醫療等領域不可缺少的專門技術之一。雖然工程膠黏劑用量只占世界膠黏劑總用量的10%左右，但工程膠黏劑在整個膠黏劑行業有著舉足輕重的地位，是膠黏劑的精華和技術關鍵所在。

自21世紀初中國加入WTO以來，中國逐步成為全球第一製造業大國。房地產、汽車、工程機械、高速鐵路、電子電器、新能源設備等行業的迅速崛起，帶動了工程膠黏劑行業的快速發展，工程膠黏劑在中國的應用越來越廣泛。同時，隨著中國工程膠黏劑企業研發投入的不斷增大，產品性能與品質和國際知名膠黏劑企業的差距越來越小，個別品種已處於世界領先地位。但是，行業內產品同質化現象越來越嚴重，低價競爭嚴重影響行業的健康發展。目前正處於經濟結構轉型期，膠黏劑行業也不例外，兼併重組是膠黏劑企業未來的發展趨勢。規模化、專業化是中國膠黏劑企業發展的必經之路。膠黏劑企業必須明確自己的發展戰略，發揮各自優勢，聚焦市場，持續創新。只有這樣，才能在激烈的市場競爭中立於不敗之地。希望本書的出版能對工程膠黏劑行業的發展有所裨益。

本書從實用的觀點出發，系統地介紹了工程膠黏劑的發展歷史、配方與生產工藝、施工工藝與塗膠設備以及工程膠黏劑在建築、交通運輸、機械設備、電子電器、新能源設備、航空航太、軍工及醫療等領域的應用。

筆者現任北京天山新材料技術有限公司副總裁，是工業修補劑的發明人。曾在德國做訪問學者，曾任中國膠粘劑和膠粘帶工業協會副理事長、工程用膠專業委員會主任，任北京粘接學會副理事長、《中國膠粘劑》、《化學與粘合》、《粘接》雜誌編委。先後在大學、膠黏劑生產企業從事工程膠黏劑研究、生產、應用工作近30年。多次主持和參加國際國內粘接技術研討會，發表論文30餘篇。出版《粘接與表面粘塗技術》（1993年）、《實用膠黏劑配方手冊》（1997年）、《膠黏劑的妙用》（1997年）、《建築黏合與防水材料應用手冊》（2000年）、《實用膠黏劑配方與生產技術》（2000年）、《工程膠黏劑》（2005年）6部膠黏劑與粘接技術圖書。1997年、2000年曾兩次被評為北京市優秀青年工程師，2002年被評為北京市第五屆“科技之光”優秀企業家。

《工程膠黏劑及其應用》是在筆者所編著的《工程膠黏劑》（化學工業出版社，2005年6月）一書的基礎上編著而成的。書中特別補充了2005年以來工程膠黏劑的最新研究與應用進展。本書是筆者多年來從事工程膠黏劑研究、生產、應用工作的結晶。

工程膠黏劑和粘接技術是一門跨學科的邊緣科學，涉及高分子化學、材料學、力學等諸多學科，近些年發展十分迅速，應用領域不斷拓展。本書只是工程膠黏劑及其應用的一個概況，不可能面面俱到，限於筆者目前水準，本書難免會有疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正！

編著者
2017年1月